CHƯƠNG IX - NĂNG LƯỢNG

BÀI 49 - NĂNG LƯỢNG HAO PHÍ

1. NHẬN BIẾT (2 câu)

Câu 1: Em hiểu thế nào về năng lượng hữu ích?

Trả lời:

Khi sử dụng năng lượng vào một mục đích nào đó thì luôn có một phần năng lượng là hữu ích, phần còn lại là hao phí.

Câu 2: Năng lượng hao phí thường xuất hiện dưới dạng nào?

Trả lời:

Năng lượng hao phí thường xuất hiện dưới dạng nhiệt năng (đôi khi là âm thanh hoặc ánh sáng)

2. THÔNG HIỂU (4 câu)

Câu 1: Lấy ví dụ về năng lượng hao phí xuất hiện dưới dạng nhiệt năng.

Trả lời:

Ví dụ, khi đèn điện được bật sáng, năng lượng điện chuyển thành năng lượng ánh sáng. Khi đó, năng lượng ánh sáng là năng lượng có ích. Đồng thời, một phần năng lượng điện chuyển thành năng lượng nhiệt làm nóng đèn và toả ra không khí xung quanh. Phần năng lượng nhiệt này là năng lượng hao phí.

Câu 2: Lấy ví dụ về năng lượng hao phí xuất hiện dưới dạng quang năng.

Trả lời:

Ví dụ: khi ánh sáng không được sử dụng một cách hiệu quả trong hệ thống chiếu sáng. Nếu một phòng được chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang màu trắng, nhưng ánh sáng không được phân bố đồng đều và một phần lớn ánh sáng bị phản xạ hoặc hấp thụ bởi các vật dụng trong phòng. Điều này dẫn đến việc sử dụng năng lượng để tạo ra ánh sáng mà chỉ một phần nhỏ được tận dụng một cách hiệu quả, trong khi phần còn lại bị hao phí.

Câu 3: Lấy ví dụ về năng lượng hao phí xuất hiện dưới dạng âm thanh.

Trả lời:

Ví dụ: khi môi trường làm việc không được thiết kế để cách âm tốt. Khi đó, năng lượng âm thanh từ các thiết bị hoặc hoạt động xuất phát từ một vị trí có thể lan ra không cần thiết và gây ra ô nhiễm âm thanh trong các khu vực khác.

Câu 4: Nêu một số tác hại của năng lượng hao phí.

Trả lời:

Năng lượng hao phí làm lãng phí năng lượng điện, giảm tuổi thọ của các linh kiện máy móc,...

3. VẬN DỤNG (4 câu)

Câu 1: Làm thế nào để giảm hao phí năng lượng dưới dạng ánh sáng?

Trả lời:

Để giảm thiểu năng lượng hao phí xuất hiện dưới dạng quang năng, điều chỉnh hệ thống chiếu sáng để ánh sáng được phân phối đồng đều và không bị phản xạ hoặc hấp thụ một cách không cần thiết. Sử dụng công nghệ chiếu sáng hiệu quả và vật liệu phản xạ ánh sáng cũng có thể giúp tối ưu hóa sự sử dụng năng lượng và giảm thiểu năng lượng hao phí trong quá trình chiếu sáng.

Câu 2: Làm thế nào để giảm hao phí năng lượng dưới dạng âm thanh?

Trả lời:

Để giảm thiểu năng lượng hao phí xuất hiện dưới dạng âm thanh, các biện pháp cách âm và cách nhiệt có thể được áp dụng để giữ cho âm thanh được giữ lại và không gây ra ảnh hưởng không mong muốn đến môi trường xung quanh. Điều này bao gồm việc sử dụng vật liệu cách âm, hệ thống cách âm hoặc thậm chí việc thiết kế lại kết cấu để giảm thiểu tiếng ồn phát ra và hao phí năng lượng liên quan.

Câu 3: Tại sao quá trình sản xuất thức ăn và đồ uống gây ra lãng phí năng lượng?

Trả lời:

• Quá trình sản xuất: Sản xuất thức ăn và đồ uống đòi hỏi sử dụng năng lượng để vận chuyển nguyên liệu, chế biến, đóng gói và lưu trữ sản phẩm.
• Xử lý chất thải: đòi hỏi sử dụng năng lượng đáng kể, và nếu không được thực hiện một cách hiệu quả, có thể dẫn đến lãng phí năng lượng.
• Điều kiện lưu trữ và vận chuyển: Thực phẩm cần phải được bảo quản và vận chuyển đến nơi tiêu dùng một cách an toàn và hiệu quả, đặt ra các yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm và vận chuyển đặc biệt, tất cả đều đòi hỏi sử dụng năng lượng và có thể dẫn đến lãng phí năng lượng nếu không được quản lý tốt.

Câu 4: Ngành công nghiệp dầu khí gây hao phí năng lượng hao phí như thế nào?

Trả lời:

• Quá trình khai thác: đòi hỏi sử dụng các thiết bị và máy móc vận hành liên tục, tất cả tạo ra lãng phí năng lượng nếu không được quản lý và vận hành một cách hiệu quả.
• Quá trình chế biến: sử dụng nhiều năng lượng, đặc biệt là trong quá trình tách, làm sạch và chuyển hóa dầu và khí tự nhiên thành các sản phẩm có giá trị khác.
• Vận chuyển: Dầu và sản phẩm dẫn xuất từ dầu thường phải được vận chuyển trên một quy mô quốc tế từ các khu vực khai thác đến các điểm tiêu thụ. Quá trình này đòi hỏi sử dụng nhiều năng lượng cho các phương tiện vận chuyển.
• Trong quá trình sử dụng: Dầu và các sản phẩm dẫn xuất từ dầu cũng được sử dụng để tạo sinh năng lượng trong các quá trình sử dụng cuối cùng, chẳng hạn như nhiên liệu đốt trong động cơ và máy móc.

4. VẬN DỤNG CAO (3 câu)

Câu 1: Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn, một phần năng lượng sẽ bị hao hụt do sự tỏa nhiệt trên đường dây. Nêu nguyên nhân gây hao phí điện năng trên đường truyền và biện pháp khắc phục.

Trả lời:

• Nguyên nhân hao phí:
• Truyền tải điện năng bằng dây dẫn nên dây có điện trở và nếu sử dụng loại dây điện có điện trở quá lớn, công suất hao phí trong quá trình truyền tải có thể tăng lên => Điện trở càng lớn thì công suất hao phí sẽ càng cao.
• Dòng điện chạy liên tục trong dây dẫn sẽ làm dây dẫn tỏa nhiệt và tạo thành công suất hao phí điện năng.
• Chiều dài của dây dẫn càng lớn, công suất hao phí sẽ càng tăng.
• Biện pháp:
• Dùng các vật liệu có điện trở suất nhỏ làm dây tải điện như vàng, bạc,.. để tăng khả năng dẫn điện. Tuy nhiên, cách này quá tốn kém vì đây đều là các vật liệu đắt tiền.
• Tăng diện tích mặt cắt của dây dẫn bằng cách sử dụng dây to => Tăng khối lượng dây và cột đỡ.
• Sử dụng máy tăng thế trước khi truyền tải để tăng hiệu điện thế
• Xây dựng hệ thống đường dây điện cao thế, trung thế và hạ thế gồm: cột điện, dây dẫn,….

Câu 2: Nêu thực trạng về năng lượng hao phí tại Việt Nam và nguyên nhân lãng phí năng lượng.

Trả lời:

• Được thiên nhiên ưu đãi và có gần như tất cả các nguồn tài nguyên năng lượng, nhưng khả năng khai thác, chế biến và sử dụng ở nước ta còn hạn chế. Việt Nam chuyển từ nước xuất khẩu thành nước nhập khẩu năng lượng, mức độ phụ thuộc vào năng lượng nhập khẩu ngày một tăng.
• Tình trạng lãng phí năng lượng ở nước ta rất lớn. Hiệu suất sử dụng nguồn năng lượng trong các nhà máy điện đốt than, dầu chỉ đạt 28-32%, thấp hơn so với các nước phát triển 10%; hiệu suất các lò hơi công nghiệp chỉ đạt khoảng 60%, thấp hơn mức trung bình của thế giới chừng 20%.
• Nguyên nhân gây lãng phí và sử dụng không hiệu quả năng lượng là do công nghệ lạc hậu; điện bị cắt giảm thường xuyên; hệ thống thiết bị, đường dây truyền tải ở một số khu vực đã quá cũ, chưa được thay thế; mục tiêu sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả chưa đặt ra đúng tầm quan trọng; công tác quản lý sử dụng năng lượng còn nhiều bất hợp lý...

Câu 3: Lãng phí năng lượng dẫn tới hậu quả gì ở nước ta?

Trả lời:

Sử dụng năng lượng lãng phí đã để lại nhiều hệ lụy cho nền kinh tế như tốn nguồn lực đầu tư của nhà nước và xã hội; cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên; gây ô nhiễm môi trường; gia tăng chi phí sản xuất, kinh doanh, giảm sức cạnh tranh của doanh nghiệp, quốc gia; người dân thêm khó khăn vì phải chi trả thêm chi phí; ảnh hưởng đến tăng trưởng xanh, phát triển bền vững; an ninh năng lượng quốc gia và các cam kết của Chính phủ về ứng phó với biến đổi khí hậu.